新闻资讯

金简仁快速路二期沱江段，作为成都东部新区交通基建的关键节点，横跨沱江流域丘陵河谷地带，地质地形复杂，气象变化直接影响道路施工与运营安全。武汉辰云科技的一体化气象地质监测设备集群，在此落地应用，成为守护快速路安全的“智能哨兵”。

一、核心作用

1. 保障桥梁结构安全

风荷载监测：

强风（尤其是侧向风）会对桥梁产生巨大的静力和动力荷载。对于大跨径桥梁（如悬索桥、斜拉桥），风致振动（颤振、涡振等）可能导致结构疲劳甚至破坏。

实时风速风向数据可用于：

触发风级预警，当风速超过安全阈值时，自动预警或临时封闭桥梁。

为桥梁抗风设计验证提供长期数据，评估风荷载的长期效应。

温度效应监测：

温度变化会引起桥梁结构的热胀冷缩，可能导致伸缩缝损坏、支座位移、结构应力重分布等问题。

温湿度数据有助于：

分析温度应力，预警异常变形。

在极端高温或低温时，评估材料性能变化（如钢结构的低温脆性、混凝土开裂风险）。

2、支持交通运营与管控

行车安全预警：

横风对高速行驶的车辆（尤其是大型客车、货车）构成严重威胁，可能导致侧翻事故。风向风速数据可联动交通提示系统（如可变情报板），发布横风预警，提示车辆减速。

结冰预警：

低温结合高湿度可能引发表面结冰（黑冰）。监测数据可触发除冰系统或警示养护部门及时处置。

3、辅助养护与维护决策

环境荷载关联分析：

长期监测数据可分析环境因素（温湿循环、风蚀）与桥梁材料老化、涂层退化、锈蚀速率的关系，优化养护周期。

特殊事件记录：

记录台风、低温等极端天气下的环境参数，为灾后结构评估提供依据。

4、科研与设计验证

风工程研究：

为大跨度桥梁的风洞试验和数值模拟提供实测验证数据，改进抗风设计理论。

气候适应性分析：

评估桥梁对区域微气候（如河谷风效应、沿海盐雾腐蚀）的适应性，为未来桥梁设计积累资料。

5、公共安全与应急响应

恶劣天气预警：

数据可接入气象预警系统，为公众提供出行建议。

应急指挥支撑：

在灾害天气中，实时气象数据为应急部门决定是否封桥、疏散提供关键依据。

二、典型应用场景

大跨径桥梁与悬索桥/斜拉桥：重点关注风致振动控制（如安装健康监测系统）。

沿海/高山峡谷桥梁：易受强风、温差大、腐蚀性气候影响，需加强监测。

城市高架桥：侧重于结冰预警和交通管控。

智慧桥梁系统：作为物联网节点，数据集成到桥梁监测平台，实现自动化分析和预警。

三、设备安装要点

传感器布局：

风速：测量范围：0--70m/s；分辨率：0.1m/s；准确度: ±（0.3±0.03V）m/s

风向：测量范围：0--360°分辨率： 1°；准确度：±3°

大气温度：测量范围：-40--80℃；分辨率：0.1℃；准确度：±0.3℃

大气湿度：测量范围：0--100%RH；；分辨率：0.1%RH；；准确度：±5%RH

大气压力：测量范围：300--1100hpa；分辨率：0.1hpa；准确度：±1 hpa

GNSS位移： 精度：水平位移：±2.5mm+0.5ppm高程位移：±5mm+0.5ppm

 

数据集成：

监测数据需与桥梁结构响应数据（振动、应变、位移）同步分析，建立“环境-结构响应”关联模型。

 

四、结论

在桥梁上安装气象环境监测设备，是 “预防性安全” 和 “精准化管理” 的重要体现。它不仅为桥梁的 “全生命周期健康管理” 提供基础数据，更是保障交通畅通和人民生命财产安全的关键技术措施。随着智慧交通和基础设施数字化的发展，这类监测将成为大型桥梁的 标准配置。